利用MOCA程序模拟PGNAA技术探测地雷的方法

摘要

利用MOCA程序设计地雷探测装置,并模拟瞬发γ中子活化分析(prompt gamma neutron activation analysis,PGNAA)技术探测地雷过程.采用东北师范大学NG-9型中子发生器为中子源,研究其内部绝缘材料(聚酰亚胺等)对中子能量分布的影响.在此基础上设计并优化装置,确定钨、碳化钨、钨+含硼聚乙烯+铅组合,分别作为慢化体、反射体与屏蔽体.相比单能中子源分布情况,慢化体、反射体、屏蔽体厚度降低.使用硅酸钇镥(lutetium yttrium oxyortho silicate,LYSO)探测器探测埋藏于含水量5％的土壤中、不同深度下地雷产生的伽玛射线.对氢、碳、氮、氧元素进行分析,定性确定了反坦克、步兵地雷的有效探测深度,结果表明,设计的装置具有可行性,可利用该装置进行实际PGNAA测试研究.